一、 实验室介绍
人因工程全国重点实验室(2010年成立,依托单位中国航天员科研训练中心)是目前我国唯一从事人因工程领域研究的国家级科研平台,于2023年联合清华大学、中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院优化重组建设。实验室设置人因学基础理论、人因工程前沿技术、复杂人机系统整合、特殊环境生命保障工程四个方向,重点开展特殊环境人员能力变化机理、人机交互与人机协同理论、人员能力增强技术、复杂系统人因设计与测评、人-系统整合方法、特殊环境模拟技术、特殊环境先进生保技术、个体防护装备与技术等研究,着力突破复杂系统“为人使用而设计”工程研制中的人因工程共性、基础性和前沿性问题。
二、 本年度拟重点支持方向
1. 指南条目:复杂人机系统整合-复杂系统人因测评研究
研究方向:特因环境舱室适居性评估方法与调控技术研究
研究目标:面向特因环境探索和长期驻留需求,以密闭舱室为对象,通过多源数据融合的跨学科研究方法,探索密闭空间人因适居性调控路径,开展特因环境密闭舱室人因适居性动态调控技术研究,为实现密闭舱室中长期驻留的适居性水平维持和提升提供支持。
研究成果及考核方式:
①解析密闭空间环境要素对人因适居性的影响机理;建立密闭空间环境适居性调控效果预测模型。
②开发适用于密闭空间环境疗愈智能调控系统,协助进行密闭空间环境设计。
③发表SCI论文≮1篇。
④申请发明专利≮1项。
2. 指南条目:人因学基础理论-特因环境人员能力变化与适应的规律及机制研究
研究方向:长期密闭条件下多维时间认知能力的变化规律及机制研究
研究目标:面向密闭空间长期驻留任务需求,以内源性和外源性时间认知能力为对象,结合心理学范式及认知神经科学研究方法,揭示长期密闭条件下多维时间加工能力的变化规律及其认知神经机制,为维持与增强长期飞行任务中航天员的认知能力与作业绩效提供支持。
研究成果及考核方式:
①阐明长期密闭条件下多维时间认知能力的变化规律,揭示长期密闭条件下多维时间认知能力变化的认知神经机理,通过专家评审。
②发表SCI论文≮2篇。
3. 指南条目:人因学基础理论-复杂人机系统作业人员与任务建模研究
研究方向:复杂人机系统多任务行为与工作负荷建模研究
研究目标:针对复杂人机系统中多任务并行与资源竞争等挑战,以典型航天领域任务为研究对象,探索复杂人机系统多任务行为与绩效建模表征技术,开展任务流程动态表征及工作负荷预测方法研究,在此基础上,研制集成仿真与分析功能的原型工具系统,为复杂人机系统人机交互任务设计、资源分配、安全评估提供科学依据。
研究成果及考核方式:
①解析复杂人机系统多任务行为时序逻辑关系,建立复杂形式化表征及工作负荷量化分析模型,通过实验验证模型的有效性,通过专家评审。
②研制复杂人机系统多任务行为模型原型工具系统,通过专家评审或第三方测试。
③发表SCI论文≮1篇。
④申请发明专利≮1项。
4. 指南条目:复杂人机系统整合-复杂系统人因设计与人系统整合研究
研究方向:人服系统模型三维重建与姿态测量技术研究
研究目标:面向人服系统外形特殊和复杂工况条件下的姿态测量与运动分析的挑战,针对人体骨架姿态-特殊服装表面关联关系建模、参数化可驱动人服系统建模和人服系统姿态测量等技术问题,研究人体骨架姿态-特殊人服系统一体化建模及其姿态测量方法。借助深度学习算法建模内在人体骨架姿态与特殊人服系统姿态关联映射分布关系,研究人服系统三维动态重建、驱动与姿态测量等关键技术,建立人服系统模型重建与驱动相关理论框架,形成人服系统自动姿态测量方法体系,为特殊人员训练及任务中的工效学分析提供支撑与保障。
研究成果及考核方式:
①发表SCI论文≮1篇。
②申请发明专利≮2项。
③人服系统模型三维重建与姿态测量技术报告2份。
5. 指南条目:复杂人机系统整合-复杂系统人因测评研究
研究方向:复杂系统工效学评价指标的系统化映射构建方法
研究目标:随着复杂系统工效学评价数据的累积,需要对海量非结构化数据进行结构化分解与建库,以便后续开展数据对齐、关联和统计分析。通过对评价数据中深层次规律的挖掘,支撑工程工效学设计、工效学要求以及工效学评价方法的优化改进。任务剖面的结构化是评价数据结构化的基础,目前尚无通用、有效的机构化分解方法。因此,在复杂系统应用与发展阶段,需从元任务分解等思路出发,面向工效学评价任务,尽快形成成熟、通用的结构化任务建模方法,进而开展评价指标系统化、模式化设计研究,以应用于构建结构化的工效学评价数据库和数据分析挖掘。
研究成果及考核方式:
①形成基于UAF的任务剖面建模方法及技术文档。
②构建工效学评价指标体系及元任务到评价指标的映射模型。
③发表SCI论文≮1篇。
④申请发明专利≮1项。
6. 指南条目:人因工程前沿技术-人-智能系统协同技术
研究方向:面向特殊作业环境的作业人员姿态辅助机器人技术研究
研究目标:在特殊复杂环境中,特种作业人员需要穿着结构复杂的防护服装或者装备,完成复杂多样的作业任务,受到各种环境和服装约束,作业人员存在作业姿势维持时间短、作业姿势转换难度大等难题。因此,面向复杂作业环境下的特种作业人员,开展穿戴式的姿态辅助机器人技术研究,基于人体状态智能检测、智能交互、主动可控辅助策略等技术,实现友好、高效的人体姿态维持和转换辅助,为作业人员智能机器人装备研制提供技术支撑。
研究成果及考核方式:
①可穿戴辅助支撑机器人原理样机1套。
②发表SCI论文≮1篇。
③申请发明专利≮2项。
7. 指南条目:特殊环境生命保障工程-面向长期载人深空探测任务的受控生态生保技术
研究方向:空间樱桃番茄品种选育及基质培养技术优化研究
研究目标:针对樱桃番茄空间栽培难题,筛选培育适合空间环境条件的优良樱桃番茄品种,改良并验证成型基质的栽培性能,优化樱桃番茄基质培养技术,为后续空间高效的樱桃番茄栽培奠定技术基础。
研究成果及考核方式:
①樱桃番茄新品种1-2个。考核方式:查看新选育出的樱桃番茄品种样品;查看实验总结报告;每种樱桃番茄品种提供不少于100g新育种的种子。
②改良后成型基质1种。考核方式:查看改良后成型基质样品;查看实验总结报告;提供不少于200个改良后的成型基质。
③中文核心期刊论文1-2篇。
8. 指南条目:特殊环境生命保障工程-面向长期载人深空探测任务的受控生态生保技术
研究方向:空间微藻培养强化传质机制研究
研究目标:通过理论分析、数值模拟和实验探究,研究微藻光生物反应器内多相流动与能质传递特性,探究藻液强化传质的技术方案及其对微藻光合作用与生长特性的调控机理,综合利用强化传质与气液跨膜传质技术为受控生态生保系统中微藻高效培养提供技术方案。
研究成果及考核方式:
①基于强化传质与跨膜传质技术的光生物反应器微藻高效培养系统样机1套。考核方式:查看样机设计报告、样机测试检验大纲、样机测试检验结果报告(需附5-7位同行专家评审意见和评审结论)、研制总结报告等。
②发表SCI/EI论文≮2篇,申请发明专利≮2项。
9. 指南条目:复杂人机系统整合-特殊环境模拟技术研究
研究方向:混合现实场景智能理解与AI内容生成技术研究
研究目标:针对特殊作业人员在地外复杂环境的科学勘探活动要求,研究复杂场景智能理解与AI内容生成技术,构建“视觉-语言-行动”一体化的人机协作智能体,提升场景探索智能体遵循用户意图的一致性,并基于混合现实增强技术提高特殊作业人员的复杂场景理解能力。
研究成果及考核方式:
①发表高水平期刊或会议论文≮1篇;
②复杂场景理解数据集1套,数据规模不少于一百万帧图像,地形地貌场景不少于10种类型,多模态数据不少于RGB图像、雷达、惯性测量单元、轮速计、损伤状态等5种类型。
③场景探索智能体系统1套。
10.指南条目:特殊环境生命保障工程-人服系统环境防护与工效保障技术研究
研究方向:面向特殊工作环境的高安全智能化锂离子电池组技术研究
研究目标:面对特殊工作环境探测的低压、高氧、高真空、高低温等极端特殊环境中,特种作业人员所配备的先进防护装备正受制于“卡脖子”的能源瓶颈。现有电源系统在能量密度、使用环境条件及轻量水平上已难以满足探测任务的需求,亟需突破高安全智能化锂离子电池组技术研究,开展自主可控的能源动力研发,为后续特殊工作环境探测作业能力的跨越式发展提供核心能源支撑。
研究成果及考核方式:
①研制验证锂离子电池或样机1套。
②发表SCI论文1篇。
③申请国家发明专利1项。
三、资助说明
1. 开放课题项目资助额度不超过30万元,研究周期24个月。
2. 申请日期截止时间为2025年12月20日。联系人:崔老师,13683236067。
3. 提交签字盖章纸质版及电子版光盘等一并邮寄,顺丰邮寄到北京市海淀区北清路26号院。
三、附件下载
2025年人因工程全国重点实验室对外开放指南(详细).docx
人因工程全国重点实验室基金项目申请书模板202512.doc